¿Qué es una casa ecológica?

El término de casa ecológica engloba una gran cantidad de tipologías, sistemas constructivos y materiales de construcción de viviendas.

Como definición general, una casa ecológica, es una construcción que respeta el entorno, construida con materiales naturales y que aprovecha al máximo los recursos naturales del sol y de la tierra para conseguir el confort de sus habitantes.

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A partir de esta definición existen muchas más variantes, desde las versiones más puristas del movimiento de bioconstrucción en las que no se utiliza ningún material que no sea completamente natural y que respete al medioambiente en su proceso de fabricación y vida útil, hasta versiones algo dudosas de casas prefabricadas ecológicas vendidas a precio cerrado mediante catálogo.

¿Cuánto cuesta construir una casa ecológica?

Es importante tener en cuenta que una casa ecológica no es más cara que una casa tradicional y es posible ajustar el diseño a todos los presupuestos.

Si contamos con el asesoramiento adecuado podemos diseñar una casa a medida y ecológica por muy poco dinero y que nos ahorrará mucho más en el futuro ya que el gasto energético será mucho menor que en una vivienda convencional.

Por ello en esta sección intentaremos aclarar los conceptos clave para construir una casa ecológica, así como definir en detalle las distintas tipologías que existen. Si tras la lectura de estos apartados, te has decidido a construir una casa ecológica, te recomendamos revises nuestra sección de materiales, donde explicamos las distintas opciones de materiales para construir una casa con análisis de sus pros y contras.

Los #7 criterios para construir una casa ecológica:

#1 La arquitectura bioclimática
#2 Orientación
#3 Protección solar
#4 Aprovechando el efecto invernadero
#5 Aislamiento
#6 Sellado
#7 Inercia térmica

 

#1 La arquitectura bioclimática

En una casa ecológica lo primero que se tiene en cuenta es el clima del lugar, ya que nuestra vivienda aprovechará los recursos naturales para conseguir el confort de las personas, reduciendo la necesidad de calefacción y climatización.

En una vivienda convencional la energía destinada a calefacción y climatización supone el 40% del gasto energético del hogar. Si conseguimos reducir esta demanda gracias al propio diseño de la vivienda, como puede ser orientación, ventilación, ventanas, protección solar, etc. podemos llegar a reducir esta demanda energética a cero.

El diseño climático debe adaptarse a la zona donde se construye la vivienda. En España existen grandes variaciones climáticas entre comunidades y provincias, pero dentro de una misma localización, la configuración y orientación del terreno pueden condicionar en gran medida el diseño climático.

Imagen Creative Commons por Michele Turbin
Imagen Creative Commons por Michele Turbin

#2 Orientación

La buena orientación de una vivienda es la dirección más favorable para aprovechar el recorrido del sol durante el día teniendo en cuenta la variación de su recorrido entre invierno y verano.
Una buena orientación puede mejorar la eficiencia energética de tu vivienda convirtiéndola en un lugar más confortable térmicamente y con una iluminación adecuada.
Hay que tener en cuenta que en climas cálidos como en España la ganancia de calor solar mediante sistemas pasivos puede necesitar ser controlada y por ello será necesario introducir sistemas de diseño pasivo como persianas o porches que regulen la incidencia del sol en determinadas orientaciones.

Aunque normalmente, las viviendas disponen de una orientación principal en dirección a las vistas o a la calle, es necesario valorar de forma distinta cada una de las orientaciones de la vivienda cuya incidencia solar variará en función de la hora del día y de la estación del año.

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En el hemisferio norte las orientaciones se distinguen:

· Orientación sur: es la más favorable y dispone de asoleo prácticamente todo el día con gran facilidad de control de su incidencia. En climas mediterráneos, nos protegeremos mediante porches o pérgolas en verano, mientras que en invierno, cuando el sol incide de forma más horizontal, las protecciones horizontales (pérgolas o voladizos) permitirán la entrada de sol hacia el interior de la vivienda.

· Orientación este: La orientación este suele ser la menos problemática, ya que recibe incidencia solar durante la mañana con la salida del sol.

· Orientación oeste: La orientación oeste recibe incidencia del sol durante la tarde y puede ser molesta en meses de verano, en los que el sol se pone muy tarde y calienta durante largas horas las estancias interiores. En invierno será adecuada para aprovechar los últimos rayos de sol. Es una buena orientación para colocar una sala de estar por ejemplo.

· Orientación norte: Es la orientación más fría y que requiere mayor aislamiento ya que no recibe incidencia solar en todo el día, normalmente las viviendas dan la espalda a la orientación norte y se intentan emplazar hacia esta orientación, habitaciones que no se utilizan a menudo.

En la orientación también será necesario tener en cuenta las direcciones de vientos y brisas frescas que variarán según la localización de nuestro terreno.

#3 Protección solar

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La incidencia del sol directo sobre una ventana puede producir el mismo efecto que un radiador del mismo tamaño en una superficie. Sin embargo, una adecuada protección solar puede bloquear, a su vez, hasta el 90% de este calor.

La protección solar puede estar dentro o fuera de la ventana e idealmente dispondremos de varias capas de protección en todas las aberturas de nuestra vivienda.
Una capa de protección solar puede ser una cortina, una ventana, una persiana, una mosquitera, un porticón e incluso vegetación. Existen infinidades de elementos distintos de protección solar fijas, móviles y regulables y será necesario seleccionar aquellas más adecuadas según el clima y la orientación.

La protección solar también regula la cantidad de luz en el interior.

#4 Aprovechando el efecto invernadero

Una vivienda ecológica aprovecha la incidencia del sol en las aberturas para generar calor, un calor que queda atrapado en el interior, lo que se conoce como efecto invernadero. Este efecto también conocido como calefacción solar pasiva para distinguirla de la calefacción solar mediante instalaciones de paneles solares, puede reducir hasta un 40% la necesidad de calefacción.

El buen funcionamiento de este sistema requiere la colaboración de los ocupantes de la vivienda abriendo y cerrando las ventanas y protecciones solares en los distintos momentos del día. Para aprovechar el efecto invernadero será necesario:

  • Una buena orientación solar
  • Protección solar adecuada en ventanas
  • Ventanas con suficiente aislamiento térmico
  • Muros con suficiente masa térmica para acumular calor
  • Un buen aislamiento

Si estos principios se aplican correctamente, es posible calentar la vivienda en invierno gracias a la energía del sol minimizando las pérdidas.

¿Cómo funciona el efecto invernadero en una vivienda?

La radiación solar (radiación de onda corta) entra en la vivienda a través de las ventanas y calienta los materiales con alta inercia térmica (como muros y otros elementos constructivos), éstos a su vez, irradian calor (radiación de onda larga), un tipo de radiación que no puede atravesar de nuevo el cristal y que queda atrapada en el interior, incrementando la temperatura.

Hay que tener en cuenta que el calor también se pierde a través de las ventanas, especialmente durante la noche. La pérdida de calor por conducción se puede reducir incrementando el aislamiento de las ventanas y otros elementos de construcción.

#5 Aislamiento

El aislamiento impide el intercambio de calor entre interior y exterior manteniendo la vivienda caliente en invierno y fresca en verano. La cantidad de aislamiento necesario depende de la localización y del clima del lugar donde construimos la vivienda, generalmente un mayor aislamiento garantizará un mejor confort térmico, puesto que en aunque nos encontremos en un clima cálido, si nuestra vivienda está más aislada evitaremos ganancias de calor.

No hay que confundir el concepto de aislamiento con el concepto de transpiración. Una casa ecológica y sana está bien aislada pero permite la transpiración de los materiales. El aislamiento puede ser de tipo térmico o acústico y puede incluir una capa impermeable en zonas en contacto con el exterior.

#6 Sellado

El concepto de sellado es poco conocido en los países mediterráneos, sin embargo es un criterio esencial para construir una casa ecológica.
El buen sellado de una vivienda ecológica para evitar pérdidas de aire es uno de los procesos más simples y económicos que pueden incrementar sustancialmente el confort térmico y el ahorro energético reduciendo la necesidad de calefacción.

Las pérdidas de aire representan hasta el 25% de la pérdida de calor en las viviendas. Este valor también hay que tenerlo en cuenta en climas donde es necesario utilizar aire acondicionado, en los que se pierde la misma cantidad de aire frío. Para evitar el intercambio de aire entre exterior e interior, las viviendas pasivas, están completamente aisladas, optimizando el sellado de las juntas entre materiales y teniendo en cuenta la buena resolución de los puentes térmicos.

Imagen Creative Commons por Green Energy Future
Imagen Creative Commons por Green Energy Future

Los problemas más comunes de filtración del aire al construir una casa ecológica se localizan en puertas, ventanas, ventilaciones, aires acondicionados y calefacciones, es en estos puntos donde el diseño de los detalles constructivos de las casas pasivas adquiere mayor relevancia.

En España se está aplicando desde hace años un estándar de construcción (entendido como un conjunto de recomendaciones para construir) de casas pasivas importado de Alemania y conocido como Passiv-Haus. El sello Passiv-Haus garantiza la completa estanqueidad de la vivienda y su correcto funcionamiento como vivienda pasiva, una vivienda que está perfectamente sellada para evitar cualquier filtración de aire.

#7 Inercia térmica

La inercia térmica es la capacidad de los materiales de absorber y almacenar energía en forma de calor. Por ejemplo materiales como el ladrillo disponen de una alta inercia térmica y materiales más ligeros como la madera disponen de una baja inercia térmica.

Cuando un material con una alta inercia térmica absorbe y almacena calor, la difusión de este calor se realizará durante un largo periodo de tiempo (hasta 10 o 12 horas). Por ejemplo, una pared de hormigón que ha estado expuesta durante todo el día al calor del sol, difundirá el calor almacenado al interior de la vivienda durante la noche.

La cantidad de calor almacenado y el tiempo de difusión dependerá de la densidad y del aislamiento de cada material, la correcta utilización de esta propiedad en los diferentes elementos constructivos de una vivienda ecológica puede ayudar a reducir la necesidad de calefacción. Por el contrario, una incorrecta utilización de la inercia térmica puede provocar graves problemas de control térmico en el interior.

¿Cómo funciona la inercia térmica?

Los elementos constructivos con energía térmica almacenan calor durante el día y lo desprenden por la noche.

En verano, este calor disipado se puede eliminar mediante ventilación nocturna manteniendo la vivienda a una temperatura confortable.

En invierno, el calor disipado durante la noche se aprovecha para mantener la casa caliente.

La inercia térmica no es un sustituto del aislamiento. Los materiales con inercia térmica almacenan y difunden calor, mientras que el aislamiento impide que el calor entre o salga de la vivienda. Así un material con una alta inercia térmica, no será normalmente un buen aislante térmico, ya que tenderá a difundir el calor que reciba.

Teniendo en cuenta estos factores ¿Es mejor construir una casa de madera o una casa de hormigón?

Una vivienda con una alta inercia térmica, como es una casa de hormigón, necesita una gran cantidad de energía para aumentar o disminuir la temperatura interior, mientras que una vivienda construida con materiales de baja inercia térmica, como la madera, requieren una pequeña cantidad de energía para cambiar la temperatura del aire. Normalmente en climas con mucha diferencia de temperatura entre noche y día, utilizaremos materiales con una alta inercia térmica como hormigón o ladrillo, ya que aprovecharemos el calor del sol para calentar la casa durante la noche. En climas con temperaturas más estables o climas fríos en los que no podremos aprovechar la inercia térmica de calor del sol, se suele trabajar con materiales de menor inercia térmica como la madera.